The present invention provides a method of using waste lithium battery three yuan catalyst for toluene degradation for cathode material, which comprises the following steps: step one, completely discharge; step two, mechanical broken shell, positive and negative separation: step three, cathode active material stripping collection; acid leaching; step four, step five step reaction; six, the photocatalytic degradation of toluene; step seven, toluene degradation evaluation standards are divided into apparent removal rate and the actual rate of mineralization. The invention improves the mineralization selectivity of the catalyst so as to achieve high CO of toluene at low temperature
【技术实现步骤摘要】
利用废旧三元锂电池正极材料制备甲苯降解催化剂的方法
本专利技术涉及一种废旧锂电池回收和再利用领域中三元锂电池正极材料再利用的方法,具体地,涉及一种利用废旧三元锂电池正极材料制备甲苯降解催化剂的方法。
技术介绍
国家已经在“十三五”规划中把VOCs列为实施重点区域与重点行业相结合的总量控制目标。传统的VOCs治理方法主要有吸收法、吸附法、燃烧法、生物法、光催化法以及等离子体技术。其中吸附法,光催化法以及热催化氧化法为代表的VOCs治理技术得到了长足的发展,吸附法能耗低,脱除效率高,但吸附选择性差,饱和后不易脱附,易造成二次污染,适宜作为微量尾气的吸附处理和终端处置手段;以二氧化钛半导体为代表的光催化技术,因其量子效率的限制,兼其使用过程中表面积碳,易失活,光催化氧化技术仍需常年的机理分析和工艺改进;催化燃烧废气处理效率高,没有二次污染且不易吸附饱和及失活,但所用的催化剂一般为贵金属或过渡金属氧化物,因贵金属资源紧缺,经济成本高,所以,研制廉价易得,高活性及高选择性的催化剂势在必行。2015年我国新能源汽车的累积报废量约在4万吨,预计到2020年将会超过12万吨,一般动力锂电池的循环次数在1700次,这意味着每3-5年需更换一批动力锂电池。锂离子电池的正极活性物质一般采用插锂化合物,如尖晶石结构的LiMn2O4,橄榄石结构的LiMPO4(M=Co,Ni,Mn,Fe等)或Li3M2(PO4)3(其中M=V,Fe,Zr,Ti等),层状结构的LiMO2(M=Co,Ni,Mn等)及LiNi1-x-yCoxMnyO2,其中LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有高容量 ...
【技术保护点】
一种利用废旧三元锂电池正极材料制备甲苯降解催化剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,完全放电,废旧三元锂离子电池中仍会残存一部分电量,在拆解之前需对电池进行集中完全放电处理,本方案选择盐池放电,即将电池组正负极分别接入盐水池,放电完全后置放待用;步骤二,机械破壳,正负极分离:在流水线上进行切割去壳,正负极分离,集中收集正极片;步骤三,正极活性物质剥离收集,将正极片在加热炉中350℃加热20min,进入破碎筛分机,筛分铝箔,收集正极活性物质;步骤四,酸浸,用1mol/L的硫酸溶解步骤三中的正极活性物质,在酸浸液中滴加0.5M的过硫酸钠溶液;步骤五,反应,静置,用碳酸钠调节步骤四中所得溶液pH至2,置于80℃水浴锅中搅拌30min后,恒温静置3h,过滤烘干得Mn基催化剂;步骤六,甲苯催化降解,配置浓度为1500mg/m
【技术特征摘要】
1.一种利用废旧三元锂电池正极材料制备甲苯降解催化剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,完全放电,废旧三元锂离子电池中仍会残存一部分电量,在拆解之前需对电池进行集中完全放电处理,本方案选择盐池放电,即将电池组正负极分别接入盐水池,放电完全后置放待用;步骤二,机械破壳,正负极分离:在流水线上进行切割去壳,正负极分离,集中收集正极片;步骤三,正极活性物质剥离收集,将正极片在加热炉中350℃加热20min,进入破碎筛分机,筛分铝箔,收集正极活性物质;步骤四,酸浸,用1mol/L的硫酸溶解步骤三中的正极活性物质,在酸浸液中滴加0.5M的过硫酸钠溶液;步骤五,反应,静置,用碳酸钠调节步骤四中所得溶液pH至2,置于80℃水浴锅中搅拌30min后,恒温静置3h,过滤烘干得Mn基催化剂;步骤六,甲苯催化降解,配置浓度为1500mg/m3的甲苯气体,经缓冲瓶稳定后,以50ml/min的流速进入填充量为50mg标准δ-MnO2或Mn基催化剂的可调温固定床催化氧化反应器,反应前后的进、出气浓度由配备FID检测器的气相色谱进行检测,CO2的生成量由配备甲烷转化炉的FID检测器进行分析;步骤七,甲苯降解的评价标准分为表观去除率和实际矿化率。2.根据权利要求1所述的利用废旧三元锂电池正极材料制备甲苯降解催化剂的方法,其特征在于,所述步骤三采用载气气氛,载气气氛为含氧量10-50%的氧气和氮气混合气或惰性气氛。3...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙同华,周品,沈棒,陈思锦,孙萌萌,顾卫星,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31